CN102244767B - 一种云监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种云监控系统，包括：服务器端、至少一个智能采集处理端及至少一个智能显示控制端，其中，服务器端，负责对所述的智能采集处理端采集的数据的存储、处理并将接收的智能采集处理端采集的数据或处理后的数据转发给符合权限要求的智能显示控制端；智能采集处理端，负责数据的采集和处理并将其采集和处理后的数据通过网络发送给所述的服务器端；智能显示控制端，显示接收的数据信息、接收用户的指令并通过网络发送到服务器端。本发明还公开了一种云监控方法。本发明利用智能采集处理端的处理设备实现采集端的无损信息的智能与实时处理，提高了处理结果的准确性，减轻了服务器的压力，同时本发明操作简单，便于监控系统的推广和管理。

Description

一种云监控系统及方法

技术领域

本发明涉及视频监控领域，尤其涉及一种监控系统及方法。

背景技术

云技术是一种基于互联网的新技术，通过互联网上异构、自治的服务为个人和企业用户提供按需即取的服务。云技术的资源是动态易扩展而且虚拟化的，通过互联网提供。终端用户不需要了解“云”中基础设施的细节，不必具有相应的专业知识，也无需直接进行控制，只关注自己真正需要什么样的资源以及如何通过网络来得到相应的服务。

当前的监控领域已经广泛使用了智能视频处理技术，在给出监控画面的同时，智能监控还会在监控画面上作出相应的标记来辅助监控人员。

云技术是前沿思想，对资源的配置合理，但大多数技术的核心是向用户提供存储空间、软件或平台等服务，未用于监控领域。RTP协议快速而高效，但应用领域偏重于视频电话及会议。智能监控技术方兴未艾，发展迅速，但大多数解决方案着重于本地处理。

发明内容

本发明一种云监控系统及方法将云技术、RTP传输协议、智能视频处理技术三者结合，致力于解决基于公共以太网的监控系统子系统的资源优化配置、组成和数据本地、远程智能分析、数据传输、控制实现、安全保密应用等。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种云监控系统，包括：服务器端、至少一个智能采集处理端及至少一个智能显示控制端，其中，服务器端，负责对所述的智能采集处理端采集的数据的存储、处理并将接收的智能采集处理端采集的数据或处理后的数据转发给符合权限要求的智能显示控制端；智能采集处理端，负责数据的采集和处理并将其采集和处理后的数据通过网络发送给所述的服务器端；智能显示控制端，显示接收的数据信息、接收用户的指令并通过网络发送到服务器端。

优选的，所述的智能显示控制端显示的接收的数据信息包括音视频信息和报警信息。

优选的，所述的服务器端、智能采集处理端、智能显示控制端之间采用RTP传输协议。

优选的，所述的智能采集处理端包括数据的采集设备和处理设备，采集设备负责数据的采集、对数量庞大的数据进行压缩并将采集和压缩的数据以数据包的形式发送给服务器端；处理设备，对采集设备采集的数据进行处理，包括视频图像的平滑、锐化、特征点提取、背景分割、运动检测以及模式识别、报警数据输出；

优选的，所述的智能显示控制端包括显示设备、输入设备、警报设备。

优选的，所述的智能显示控制端为电脑显示器或电视墙或移动通信设备。

优选的，所述的网络为因特网。

一种基于以上所述的云监控系统的云监控方法，包括如下步骤：

步骤1，所述的智能采集处理端采集数据并进行处理然后将其采集和处理后的数据通过网络发送给所述的服务器端；

步骤2，所述的服务器端接收所述的智能采集处理端采集的数据并进行存储、处理然后将接收的智能采集处理端采集的数据或处理后的数据转发给符合权限要求的所述的智能显示控制端；

进一步的，步骤2所述服务器端接收所述的智能采集处理端采集的数据之前还包括：

所述的服务器端搜索并判别智能采集处理端是否有效，如果判定其为有效，则插入智能采集处理端列表并开辟接收缓冲区准备接收来自智能采集处理端的数据；

步骤2中所述的服务器端将数据转发给所述的智能显示控制端之前还包括：所述的服务器端搜索并判别智能显示控制端是否有效，一旦判定其有效，则插入智能显示控制端列表、开辟发送缓冲区准备向所述的智能显示控制端发送数据。

进一步的，所述的服务器端接收所述的智能采集处理端的数据时，首先遍历智能采集处理端列表，如果所述的智能采集处理端列表中的智能采集处理端有效，则开始从所述智能采集处理端的缓冲区中读取数据包，当读满一帧数据时，进行包整理；

如果读到的数据为加密数据，则先进行解密再处理，否则可以直接处理，所述处理包括数据存储、视频分析算法；

所述服务器端根据智能显示控制端发来的请求发送数据，如果有所述的智能显示控制端请求接收数据，则遍历智能显示控制端列表并将数据写入有效用户的后端缓冲区，发送结束后，开始处理下一智能采集处理端的数据。

本发明的有益效果：

本发明充分利用智能采集处理端的处理设备，来实现采集端的无损信息的智能与实时处理，这提高了处理结果的准确性。智能采集处理端的处理减轻了服务器的压力，这使得服务器端能够在此基础上，专注于对智能采集处理端发送来的信息进行综合分析与更复杂的处理。方法确定的传输网络可以使用公共网络或铺设专网，如果选择使用公共网，可以节省系统成本。本发明所述云监控方法简化了用户的操作，便于监控系统的推广和管理。

附图说明

图1为本发明云监控系统组成示意图；

图2为本发明所述服务器端前端连接线程流程图；

图3为本发明所述服务器端后端连接线程流程图；

图4为本发明所述服务器端主线程流程图；

图5为本发明所述服务器端前端数据接收线程流程图；

图6为本发明所述服务器端后端数据发送线程流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种云监控系统，包括：服务器端、至少一个智能采集处理端及至少一个智能显示控制端，其中，服务器端，负责对所述的智能采集处理端采集的数据的存储、处理并将接收的智能采集处理端采集的数据或处理后的数据转发给符合权限要求的智能显示控制端；智能采集处理端，负责数据的采集和处理并将其采集和处理后的数据通过网络发送给所述的服务器端；智能显示控制端，显示接收的数据信息、接收用户的指令并通过网络发送到服务器端。

智能采集处理端具体再分为采集设备和视频处理设备。采集设备使用高速球，内置索尼480CP摄像头，视频处理设备分为两部分，DM6437负责视频的智能处理，DM355负责视频编码，并将数据发送至因特网。

高速球的视频端口输出与DM6437视频输入端口相连，RS485串口通过转换器与DM6437的RS232串口相连。DM6437的视频输出端口与DM355的视频输入端口相连，DM6437与DM355通过RS232串口相连。DM355通过网线接入因特网。

首先，设定监控区域的警戒级别。DM6437使用统计学背景提取的方法确定运动物体所在的区域，通过运动物体的坐标和不同级别的警戒区域的位置信息，发出相应的警报。

当有人进入了警戒区域时，DM6437通过一系列操作，获取到侵入者的位置，在视频中侵入者的位置标以箭头，并且通过RS232串口将警报信息发送给DM355。

本发明采用的通信协议为RTP协议，指定了APP的类型约定，如表1所示：

表1基于RTP协议的扩展协议

其中，COMMAND为32位，奇数为下行指令(服务器发出)，偶数为上行命令。(终端发出)，Content为指令内容，数据量不要太大。应小于一个MTU。

其中COMMAND具体类型如表2所示。

表2

本实例中，由于2表示发出现场报警信号指令，因此DM355接收由DM6437发送来的警报级别，并遵循此协议，将编码后的视频数据和警报信息一起发送至因特网。

服务器在接收到警报信息后，将信息转发给请求监控此区域的智能显示控制端，智能显示控制端会依据警报信息发出不同类型的警报。

服务器是一台高性能的计算机。服务器端的软件由Visual C++编写。具体实现的功能有：存储视频数据；存储报警日志信息；将视频数据转发给智能显示控制端；权限管理。

智能显示控制端是使用者的个人电脑。显示端的软件由Visual C++编写。具体实现的功能有：通过一个窗口可以看到智能采集处理端采集并发送来的图像、包括处理端绘制的警告箭头；通过另一个窗口可以看到处理端发送来的侵入者的详细位置信息；根据警报级别发出相应级别的警报；控制高速球的运动。

当智能显示控制端发出控制高速球运动的消息，该消息经由服务器发送至DM355，DM355再发送给DM6437，DM6437通过串口发送给高速球控制其运动。当高速球转动至目的位置后，重新采集背景，开始新一轮的监控。

服务器端软件启动时，即开启三个线程。一个是前端线程，一个是后端线程，一个是主处理线程。

如图2所示，前端线程负责搜索智能采集处理端的有效用户，一旦判别为有效用户，则插入智能采集处理端列表，开辟接收缓冲区准备接受来自智能采集处理端的数据，否则断开连接。

如图3所示，后端线程负责搜索智能显示控制端的有效用户，一旦判别为有效用户，则插入智能显示控制端列表、开辟发送缓冲区准备向智能显示控制端发送数据，如经判别不是，则断开连接。

如图4所示，主线程负责视频数据的存储、转发、处理和权限管理。程序首先遍历智能采集处理端列表，如果用户在线，则开始从智能采集处理端的缓冲区中读取协议数据包，当读满一帧数据时，进行包整理。如果读到的数据是加密数据，则先进行解密再处理，否则可以直接处理。处理包括数据存储、视频分析算法等操作。至此，数据发送的准备工作已经停当。接下来，程序会根据显示端发来的请求发送数据，如果有显示端请求接收数据，则程序会遍历智能显示控制端列表并将数据写入有效用户的后端缓冲区。发送结束后，开始处理下一前端的数据。

如图5所述，当前端用户连接成功后，开启前端数据接收线程。在此线程中，服务器端先判断接收的数据是否为有效数据，如果数据有效，则写入当前缓冲区，并继续接收下一数据，如数据无效，则作为异常处理或断开连接。

如图6所示，当后端用户连接成功后，开启后端数据发送线程。在此线程中，服务器端

先从当前缓冲区读一包数据，并发送到智能显示控制端，如果发送成功，则继续下一包数据的读取，如没有发送成功，则作异常处理或断开。

Claims (6)

1.一种云监控系统，其特征在于：包括服务器端、至少一个智能采集处理端及至少一个智能显示控制端，其中，

服务器端，负责对所述智能采集处理端采集的数据的存储、处理并将接收的智能采集处理端采集的数据或处理后的数据转发给符合权限要求的智能显示控制端；

智能采集处理端，负责数据的采集和处理并将其采集和处理后的数据通过网络发送给所述服务器端；

智能显示控制端，显示接收的数据信息、接收用户的指令并通过网络发送到服务器端；

所述服务器端、智能采集处理端、智能显示控制端之间采用因特网通讯，通讯协议采用扩展的RTP传输协议，通过数据包传递；

扩展的RTP传输协议所传输的数据包包含数据头、交互指令和指令内容三部分，视频数据和经智能采集处理端或服务器端各节点处理后得到的数据都被整理成这种数据包进行传递；

交互指令分为上行指令和下行指令，它是一个32位的数值，该数值对应具体的指令内容；

指令内容包括视频数据、经智能采集处理端或服务器端处理后的数据、以及由服务器端或智能显示控制端发出的待执行命令，其中，处理后的数据又细分为特征值ID、特征值个数、特征值、前端特征向量的个数和维数，待执行命令又细分为云台控制、强制抓拍、发出现场报警信号。

2.根据权利要求1所述的云监控系统，其特征在于：

所述智能显示控制端显示和接收的数据信息包括音视频信息和报警信息；

所述智能显示控制端包括显示设备、输入设备和警报设备，所述智能显示控制端实现的功能的有：一个窗口显示智能采集处理端采集并发送来的图像、包括处理端绘制的警告箭头；另一个窗口显示处理端发送来的侵入者的详细位置信息；根据警报级别发出相应级别的警报；控制高速球的运动；

所述智能显示控制端使用的显示设备为电脑显示器或电视墙或移动通信设备。

3.根据权利要求1或2所述的云监控系统，其特征在于：

所述智能采集处理端包括数据的采集设备和处理设备，

采集设备负责数据的采集、使用DM6437对采集到的数据进行处理、对数据进行压缩并将采集、处理和压缩后的数据以数据包的形式发送给服务器端；

处理设备，对采集设备采集的数据进行处理，包括视频图像的平滑、锐化、特征点提取、背景分割、运动检测以及模式识别、报警数据输出。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的云监控系统的云监控方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，所述智能采集处理端采集数据并进行处理，然后将其采集和处理后的数据通过因特网发送给所述服务器端；

步骤2，所述服务器端接收所述智能采集处理端采集的数据并进行存储、处理，然后将接收的智能采集处理端采集的数据或处理后的数据转发给符合权限要求的所述智能显示控制端。

5.根据权利要求4所述的云监控方法，其特征在于：步骤2所述服务器端接收所述智能采集处理端采集的数据之前还包括：

所述的服务器端搜索并判别智能采集处理端是否有效，如果判定其为有效，则插入智能采集处理端列表并开辟接收缓冲区准备接收来自智能采集处理端的数据；

步骤2中所述服务器端将数据转发给所述智能显示控制端之前还包括：所述服务器端搜索并判别智能显示控制端是否有效，一旦判定其有效，则插入智能显示控制端列表、开辟发送缓冲区准备向所述智能显示控制端发送数据。

6.根据权利要求4或5所述的云监控方法，其特征在于：

所述服务器端接收所述智能采集处理端的数据时，首先遍历智能采集处理端列表，如果所述智能采集处理端列表中的智能采集处理端有效，则开始从所述智能采集处理端的缓冲区中读取数据包，当读满一帧数据时，进行包整理；

如果读到的数据为加密数据，则先进行解密再处理，否则可以直接处理，所述处理包括数据存储、视频分析算法；

所述服务器端根据智能显示控制端发来的请求发送数据，如果有所述智能显示控制端请求接收数据，则遍历智能显示控制端列表并将数据写入有效用户的后端缓冲区，发送结束后，开始处理下一智能采集处理端的数据。

Images